Het leven aan boord van het internationale ruimtestation is afhankelijk van enorme hoeveelheden gegevens, gebruikt voor alles, van het besturen van het station tot het leveren van realtime high-definition video en gegevens over honderden wetenschappelijke en technologische experimenten, tot het geven van live tv-interviews met astronauten. Elk stukje van die gegevens reist naar de aarde via het ruimtenetwerk, en binnenkort beginnen, het netwerk verzendt in één seconde dubbel zoveel gegevens dan ooit tevoren.

Het ruimtenetwerk (SN), samengesteld uit een constellatie van tracking- en datarelay-satellieten (TDRS) en de bijbehorende grondstations, levert communicatiediensten aan enkele van NASA's meest legendarische ruimtevaartuigen, waaronder het internationale ruimtestation.

Momenteel, de SN biedt connectiviteit van en naar het station met 300 megabits per seconde (Mbps), tweemaal de snelheid van een typische snelle internetverbinding in Amerikaanse huizen. Het station verzendt gegevens naar welk TDRS-ruimtevaartuig dan ook in zicht is, die, beurtelings, verzendt het naar grondterminals voordat het een datacenter bereikt, zoals Mission Control in Houston. De verhoogde datasnelheid ondersteunt nieuwe, meer geavanceerde instrumenten die een grotere gegevensstroom vereisen.

"Fundamenteel, deze upgrade van zowel de datacommunicatiesystemen aan boord als op de grond maakt een toename van de wetenschappelijke output van het ruimtestation mogelijk, " zei Mark Severance, netwerkdirecteur van bemande ruimtevaart bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Het verhogen van de data-downlinksnelheden van het station zal de manifestatie van nieuwe experimenten en technologiedemonstraties mogelijk maken die hogere datasnelheidsvereisten hebben dan voorheen mogelijk was."

Het verhogen van de datasnelheid begint bij de afgelegen grondterminal van het Space Network in Guam. Het SN-team installeerde een downlinkcapaciteit van 300 Mbps in de Guam-faciliteit om de datastroomcapaciteit van en naar het station te verhogen tot de huidige standaard. Ze zullen nu geüpgradede hardware installeren in de White Sands, New Mexico, en Guam-grondterminals om het ruimtestation in staat te stellen zijn gegevensteruggave te verdubbelen.

Gegevens die door het station worden verzonden, omvatten tijdgevoelige, bedrijfskritieke gegevens zoals informatie over de gezondheid van de bemanning, de status van de systemen van het station, resultaten van wetenschappelijke experimenten aan boord, evenals elke post en elk interview op sociale media. Vluchtcontrollers in het Johnson Space Center van NASA in Houston ontvangen de volg- en commandogegevens van het station voornamelijk van de SN.

Naast het ruimtestation de SN maakt verbindingen, geregistreerd als "gebeurtenissen, " met meer dan 40 andere NASA-missies, inclusief de Hubble-ruimtetelescoop. In totaal, het Space Network verwerkt meer dan 900, 000 minuten aan data per maand met meer dan 13, 000 communicatie-evenementen. Dit komt overeen met, gemiddeld, 28 terabyte aan informatie per dag, dat is ongeveer 1, 100 enkellaags Blu-ray-schijven.

"Het project zet zich in voor de ontwikkeling van het ruimtenetwerk om nieuwe missieconcepten mogelijk te maken door de klantinterfaces te vereenvoudigen, het verhogen van de datasnelheden van klanten, en het mogelijk maken van nieuwe concepten van operaties, " zei Ted Sobchak, Projectmanager SN.

De SN zal in 2017 nog een TDRS-ruimtevaartuig aan zijn vloot toevoegen. De lancering van de TDRS-M is gepland vanaf Cape Canaveral, Florida, aan boord van een United Launch Alliance Atlas-V draagraket in de late zomer. Na voltooiing van de tests in de baan, (ongeveer zes maanden) TDRS-M wordt hernoemd. Gebouwd door Boeing, TDRS-M zal de netwerkcapaciteit en flexibiliteit aanzienlijk vergroten.

Tegelijkertijd, the Space Network Ground Segment Sustainment project is working to bring the Space Network's ground terminals into the 21st century. The team has been working to implement a new architecture that allows the network to accommodate new users and capabilities. An added bonus includes reducing the effort required to operate and maintain the system, a potential savings in operation costs.

NASA's Space Communications and Navigation (SCaN) Program Office, a division of the Human Exploration and Operations Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington, provides programmatic oversight of NASA's networks, advanced communication technologies, and other space communication requirements. These capabilities form the backbone of all NASA missions, providing critical connectivity from spacecraft to ground.

SCaN provides the strategic guidance necessary to ensure NASA's space communication resources continue to meet the needs of their customers and the agency for years to come. SCaN is actively engaged in the wider international community dedicated to interoperability and compatibility for space communications and navigation.